Piles avorrides: dispositiu i subtileses dels treballs de construcció

Qualsevol edifici de tipus modern necessita una base o fonament fiable, que garanteixi la seguretat, l'estabilitat i la fiabilitat de tota l'estructura. Molt sovint, els desenvolupadors utilitzen un tipus de base de tira: és fàcil d'instal·lar, no requereix grans costos físics o financers, però no es pot utilitzar a totes les zones del sòl. Les roques de sòl dur a vegades es localitzen a grans profunditats, la qual cosa augmenta diverses vegades el volum dels moviments de terra i augmenta tot tipus de costos. Aquí s'aconsella utilitzar una base sobre piles avorrides, el dispositiu i les subtileses dels treballs de construcció en la instal·lació dels quals tindrem en compte en aquest article

El tipus de pila d'instal·lació de fonamentació és conegut fins i tot pels principiants en la indústria de la construcció. Està força popularitzat i es pot trobar en la construcció de qualsevol edifici, ja siguin centres comercials sencers o cases privades. Això s'explica, per descomptat, per la fiabilitat de la instal·lació (ja que les piles distribueixen uniformement la càrrega de l'edifici en sòl dur) i els costos financers més baixos, ja que una base monolítica, i especialment una base de bona qualitat, costa molt més diners. .

Comencem amb els aspectes positius:

• Com ja s'ha esmentat, el treball d'instal·lació de qualsevol estructura de pila és molt més barat que els anàlegs monolítics o de cinta, mentre que tenen la mateixa gran capacitat de càrrega a causa de la distribució uniforme de la càrrega;
• El disseny de piles avorrides permet instal·lar la base d'un edifici a gairebé qualsevol zona del sòl, és a dir, marga sorrenca i roques amb un alt nivell d'aigua subterrània;
• La vida útil o la vida útil de les piles avorrides amb una planificació i instal·lació adequades pot arribar als 50 anys o més;
• A diferència de la instal·lació d'una base de cinta amb piles impulsades, que necessiten un sòl de superfície més o menys suau per a una conducció fiable, les piles avorrides es col·loquen a terra després de perforar el forat i no es poden danyar com a resultat de la conducció mecànica o automàtica;
• La instal·lació de pilotes forats, de fet, no exerceix cap pressió sobre les roques del sòl, com en el cas de les pilotes clavades, de manera que es poden utilitzar en zones fins i tot amb gran congestió del sòl, quan ja hi ha molts edificis al costat de la futura construcció. , que és típic de les grans ciutats;

• La col·locació de fonaments de molts tipus pressuposa la presència d'equips especials, que, per regla general, són bastant dimensionals i poden perjudicar la integritat del paisatge del vostre territori, a diferència de les piles avorrides, la instal·lació de les quals es pot fer a mà i rarament. requereix qualsevol equip;
• Alguns tipus de formigó armat són molt inestables a processos com la corrosió, destrueix la seva estructura interna, la qual cosa condueix a una disminució de la fiabilitat i l'estabilitat de tota l'estructura, al mateix temps, les piles perforades d'alta qualitat no tenen aquest inconvenient. i pot funcionar correctament sense treballs d'inspecció durant una gran quantitat de temps;
• Pel que fa a les grans ciutats amb un sistema de clavegueram desenvolupat o un gran nombre d'estructures d'enginyeria subterrànies, les piles forades no suposen un perill potencial per a aquestes comunicacions, ja que es poden col·locar a qualsevol lloc i, si es vol, traslladar;
• Un avantatge insignificant, però important: a diferència d'altres tipus, la base de les piles avorrides s'instal·la ràpidament i gairebé en silenci.

• En les primeres etapes d'instal·lació d'aquest tipus de pila, el tècnic s'enfronta al problema dels elevats costos de formigó per a una pila independent. A més, depenent del tipus de sòl i de les seves característiques, és en aquesta àrea on és difícil calcular el volum exacte del formigó requerit; això es deu al fet que el sòl al voltant de la pila instal·lada normalment no està compactat.
• El segon inconvenient significatiu és el gran volum de moviments de terra manuals. Realitzar treballs manuals és més barat i requereix menys recursos només en aquells casos en què vostè mateix és un desenvolupador experimentat i entén totes les subtileses d'una organització de treball competent. En un altre cas, sense l'ajuda de treballadors remunerats, la instal·lació independent de piles avorrides pot donar lloc a resultats desastrosos, que ja són més cars per a un mateix.

• El següent inconvenient és comú per a cada tipus de fonamentació i estructures de piles: una precisió excepcional en els càlculs. Recordeu que factors com el nivell de congelació del sòl, l'aixecament del sòl, el nivell d'aigua subterrània, la influència de factors climàtics externs poden no molestar-vos en l'etapa d'instal·lació de les piles, però sens dubte us recordaran a si mateixos. el futur, ja que aquests factors, en la seva majoria, poden canviar.
• Un inconvenient important és la complexitat, o millor dit, la impossibilitat de col·locar un soterrani o un soterrani sota l'edifici. Amb un disseny competent, podeu col·locar un petit celler per a verdures i aliments sota la base de l'edifici, però fins i tot en aquest cas, heu de tenir cura: la distribució desigual de les piles sota l'edifici provoca un augment de les càrregues. les seves seccions individuals. I això ja són avaries, esquerdes i estelles.

Després d'estudiar tots els pros i contres descrits anteriorment, val la pena formular una definició clara de les piles avorrides. Les piles avorrides (alguns anomenen aquest tipus "avorrides") són aquelles piles, per a la instal·lació de les quals s'excaven o foren prèviament al sòl forats de la profunditat i el diàmetre requerits. A continuació, s'hi col·loca un marc de reforç, que posteriorment s'omple de ciment (alguns desenvolupadors primer omplen la pila amb ciment i després la reforcen sota una certa pressió). Després de passar per aquestes etapes de treball i enduriment del formigó, les piles s'interconnecten amb una base de formigó armat i, com a resultat, s'obté la mateixa base de cinta, però ja sobre piles forades.

De moment, no hi ha cap estàndard GOST independent per a la instal·lació de piles avorrides, però hi ha una llista separada de normes i regulacions que un tècnic ha de complir quan instal·la qualsevol tipus de fonamentació de tipus pila. Aquests són SNiP 02.03, 02.01 i 03.01. Cadascuna d'aquestes normes es va introduir en producció a finals del segle XX, però, les seves disposicions generals, a causa de canvis menors en els processos d'instal·lació de piles, no han canviat fins als nostres dies.

Si s'adhereix als requisits dels SNiP, abans de la instal·lació de piles avorrides, cal fer càlculs de naturalesa geològica, hidrometeorològica i geodèsica. Després de realitzar càlculs precisos, val la pena triar: el tipus adequat de piles avorrides específicament per al vostre territori, la mida de les piles o els propis suports. Podeu calcular algunes de les dades geològiques i hidrometeorològiques vosaltres mateixos, amb l'ajuda d'un tècnic expert, o contactar amb els centres hidrometeorològics més propers per obtenir informació de fet.

Les normes SP assumeixen la influència dels factors climàtics en el propi procés d'instal·lació. Aquí s'aconsella el tècnic:

• dur a terme la col·locació de piles perforades en sòls humits en condicions tèrmiques de l'entorn extern no inferiors a -10 Hz;
• dur a terme tot el ventall de mesures per evitar la congelació de la composició del formigó abans del procés d'abocament al pou;
• per garantir el bon funcionament dels equips en determinades condicions ambientals.

En major mesura, aquests requisits es relacionen, per descomptat, amb les condicions ambientals a valors de baixa temperatura, ja que la majoria dels problemes sorgeixen a causa dels processos d'aixecament del sòl (per minimitzar aquests processos, hauríeu d'utilitzar dades sobre la congelació del sòl al vostre territori). . A altes temperatures, per regla general, no hi ha problemes amb el rendiment de l'equip i l'abocament de la solució.

A més de les recomanacions descrites, cal prendre un determinat conjunt de mesures per preparar el territori per a la instal·lació de piles avorrides.

Aquest complex suposa:

• instal·lació de barreres i senyals d'advertència als límits de l'obra;
• alliberament del territori de tots els elements que restringeixen el moviment o la construcció: frenaran tant el procés de construcció com tindran un efecte i una càrrega innecessàries a terra (si els objectes són sobredimensionats);
• eliminació de la coberta d'herba i tot tipus d'arbusts del lloc de construcció: elements individuals de la planta poden interferir amb el treball;
• proporcionar al lloc estructures de drenatge: això és útil per al funcionament futur d'una casa ja construïda i serà útil en el procés de desenvolupament en si a causa de condicions meteorològiques no sempre favorables o nivells d'aigua subterrània massa alts;
• Organitzeu l'àrea de construcció de manera que tots els equips necessaris per perforar i abocar puguin entrar lliurement a l'objecte i moure's al seu voltant.

La fabricació d'una base d'alta qualitat sobre piles avorrides té algunes característiques. Això s'aplica, per regla general, a les característiques dels elements de fixació utilitzats, la fixació i el segellat tant del pou com de les estructures de pila. Considereu les característiques dels elements de la base del tipus avorrit. El primer element important és l'encofrat, la seva estructura i característiques. Ja s'han esmentat just més amunt en el material com a element de fixació de peces de reforç.

Potser molts de vosaltres esteu acostumats a entendre l'encofrat com un element de fusta o ferro per donar forma a estructures de formigó o de formigó armat.

En part, aquesta tecnologia també s'aplica a la construcció de pilotes, però, en aquest cas, poden actuar com a encofrat:

• material de coberta enrotllat cilíndric (és recomanable si el diàmetre del forat no supera els 50-60 centímetres) - aquest element proporcionarà una impermeabilització addicional de les peces de reforç durant el procés d'abocament;
• canonada d'amiant-ciment: és més resistent que altres anàlegs, reforça tota l'estructura i protegeix contra danys mecànics no intencionats;
• Tubs de PVC, PP o canonades d'altres polímers (aquest tipus és aplicable a edificis petits, grans i lleugers, un exemple d'això és una casa petita, una casa de banys, un edifici de no més de 2-3 plantes).

L'encofrat pot ser desmuntable i no desmuntable, fins i tot després d'abocar formigó. Els tècnics solen utilitzar el primer tipus, el segon tipus proporciona una fixació addicional i impermeabilització de la base de formigó armat, però el primer és més econòmic. Tingueu en compte que quan s'utilitzen alguns tipus d'encofrat de polímer, val la pena tenir en compte la vulnerabilitat d'algunes espècies a la llum solar directa. En esmentar l'encofrat, val la pena esmentar el mètode de fixació de les parets del forat mitjançant l'ús d'una carcassa: fa una funció una mica similar, però sovint no s'elimina de la canonada, tot i que els desenvolupadors estalviadors i els desenvolupadors amb finances limitades poden fer de manera diferent.

Molts constructors sense experiència no presten atenció a un paràmetre tan important com la qualitat i la instal·lació correcta dels elements reforçats en una base avorrida. Un error comú a l'hora de definir el paper de les peces de reforç per a piles és simplement la seva presència o absència. En altres paraules, si existeixen, ja és bo. Aquest és fonamentalment l'enfocament equivocat, i es pot aplicar a petits edificis privats, però si ignoreu aquest factor quan construïu edificis grans, correu el risc de la fiabilitat de tot l'edifici.

D'acord amb les normes de SNiPa, la gàbia de reforç és una estructura de 4 o més barres verticals amb un diàmetre d'almenys 10 mm. L'estructura de la gàbia de reforç en si, de fet, és un cilindre: la fixació de les barres amb pinces horitzontals especials (metall, per regla general). Val la pena assenyalar que quan la gàbia de reforç està immersa en un pou preparat, la part superior de les varetes s'hauria d'alliberar 20-40 centímetres des del punt de disseny més alt del pou (o des del punt de la carcassa, encofrat), això és necessari per a la posterior subjecció de la base de formigó armat.

Cal tenir en compte que la col·locació d'un marc reforçat en cas de col·locació de formigó de runa (utilitzant pedra triturada o pedra de runa, que s'introdueixen al formigó mitjançant l'aplicació de la pressió del vibrador) pot ser problemàtica. En aquest cas, els elements reforçats no es col·loquen a tota l'alçada de l'estructura, sinó només a la part superior de la pila. Aquest mètode s'utilitza en dos casos: quan el desenvolupador vol reforçar les piles de manera natural; si ho desitja, estalvieu la barreja de formigó.

Un altre punt important en la instal·lació d'una base avorrida és la col·locació correcta de la graella i la correspondència de les seves funcions amb les característiques requerides. Si la instal·lació correcta de la graella és important, o n'hi ha prou amb col·locar-la a les piles, la pregunta és més aviat retòrica. La graella realitza la funció principal en el treball de la fundació: distribueix la pressió i la càrrega aplicades de l'edifici a les piles o al sòl. La diferència entre la graella de la base avorrida i la graella del tipus de cinta habitual és que no es recolza a les roques del sòl a les rases preparades, sinó als extrems de les varetes reforçades que creixen per sobre de la pila.

Recordeu que a l'hivern hi ha un alt risc de deformació del sòl a causa dels processos d'aixecament - per a una fonamentació tipus pila, aquest és un problema comú, per tant, per evitar danys a la pròpia fonamentació, val la pena deixar un buit de 15-20 centímetres entre la seva base i el terra. Si ja heu instal·lat la graella i l'alçada des del terra és inferior a la indicada, us recomanem col·locar una capa de plàstic d'escuma de 5 cm sota la graella, evitarà que s'inflori i normalment recupera la seva forma en un període més càlid.

Val la pena donar instruccions pas a pas, quan s'utilitza, i després de dur a terme les precaucions i mesures descrites anteriorment, el tècnic podrà construir una base avorrida d'alta qualitat amb les seves pròpies mans.

Per tant, el constructor ha de seguir els passos següents:

• realització de treballs de mesura i marcatge: per a la seva implementació competent, els tècnics preparen o ordenen dibuixos especials, tenint en compte les característiques tant territorials com tècniques de l'edifici;
• determinació del tipus de piles: piles penjants (que no arriben a sòl dens) i pilars (estructures de pila basades en roques sòlides), el primer tipus és més aplicable a zones de sòl discutible - amb un alt nivell d'aigua subterrània, amb possibles desplaçaments de terra i amb sòls alts a l'hivern;
• instal·lació d'una plataforma de perforació al punt de perforació;

• perforar un pou amb els valors de profunditat i diàmetre necessaris per al tècnic (aquests dos paràmetres es seleccionen abans de l'inici de la construcció, depenent de les dimensions de l'edifici i del tipus de sòl);
• la introducció d'una solució d'argila - això és necessari per evitar els processos de vessament de les parets del forat, i després - la superfície d'argila no permet la humitat de les aigües subterrànies i es converteix en una mena d'enfortiment intern natural del forat;
• els talls (o els mateixos productes de perforació: tot tipus de roques, impureses, estrats obtinguts durant la perforació) s'han d'eliminar a la superfície amb fluid de perforació o mecànicament (tot depèn del tipus de perforació);

• si l'objecte és gran i dimensional, i els futurs elements de la pila requereixen un reforç excepcional, el desenvolupador utilitza equips especialitzats per submergir els elements de reforç a tota la profunditat d'un pou ja excavat (depenent de la profunditat, aquest procés pot tenir lloc sota pressió). ;
• després de col·locar-los al forat, els elements de reforç es fixen amb topes, aquestes topes poden ser encofrats, les varietats de les quals considerarem a continuació;
• després dels procediments anteriors, el forat s'omple de formigó (segons la profunditat de l'estructura de la pila, el formigó es pot lliurar amb equips especials o manualment, però, en cap cas, el formigó no hauria de durar més de 3 hores: aquesta és la norma SNiP );
• Les accions addicionals inclouen perforar i omplir els pous ja en un punt diferent segons l'esquema descrit, accions de mesura addicionals i subjectar totes les piles amb una base de cinta de formigó armat.

El procés d'instal·lació de qualsevol fonament es basa en números clars i secs. Per molt que us agradaria pensar el contrari, el més petit error en la instal·lació de la base, i podeu proporcionar-vos a vosaltres mateixos i a la vostra estructura reparacions constants amb moviments de terres i molts costos financers. Evitar-ho és senzill: només cal que tingueu en compte la gamma més àmplia possible de factors que poden afectar la fiabilitat de la vostra base. Això, per descomptat, també s'aplica a la base de piles avorrides.

Aquí teniu una llista completa de paràmetres que, d'una manera o altra, afecten la seguretat d'instal·lar una base avorrida:

• l'àrea i la longitud de la base / graella, així com la seva alçada, l'àrea de la superfície lateral i el peu - d'aquesta manera podeu calcular la pressió mitjana de l'edifici en una part separada de la base i la pila ( no us oblideu de tenir en compte els paràmetres de les particions internes);
• els costos mitjans dels elements de formigó o runes - això us permetrà calcular les possibilitats de rigidesa i resistència d'una pila individual - aquí val la pena tenir en compte la presència o absència de canonades de setge, encofrats, elements d'impermeabilització (no oblideu que la els costos previstos del formigó en gairebé el 100% dels casos són lleugerament inferiors al volum gastat en el resultat);

• càrrega i pressió sobre una pila individual, i càrrega sobre roca pel pes de l'edifici i fonamentació;
• s'han d'observar els requisits i recomanacions per al marc reforçat: aquest és un diàmetre d'1 cm, el nombre, la longitud i el pes de les barres de reforç, el diàmetre i el pas de les pinces de fixació segons SNiP per al vostre edifici;
• les característiques de l'encofrat (segons el material utilitzat per a l'encofrat, aquests valors segons GOST varien molt);
• a més de tot això, tenir en compte les condicions climàtiques externes, ja esmentades anteriorment.

Sovint passa que alguns dels tipus de càlculs no es poden aplicar a edificis construïts per promotors privats., això es pot justificar per factors com la instal·lació d'estructures i elements addicionals al territori (a les quals no es poden aplicar operacions de disseny precises abans de la construcció), l'ús d'un tipus de fonamentació individual (estrangera, no tan popular o no tan àmpliament). tipus de fonamentació coneguts) i alguns altres.Aquesta és una situació habitual avui dia, ja que augmenta el nombre de projectes individuals i cada cop hi ha més solucions de disseny atrevits en la construcció d'edificis. En aquest cas, el desenvolupador ha d'utilitzar les normes, regles i taules amb dades a SNiP 2.02.03-85, SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003 i GOST R 52086-2003. L'estudi d'aquests documents us permetrà determinar el nombre òptim d'elements de pila, calcular la profunditat de la pila, la càrrega del sòl i la base de la vostra zona i, sens dubte, serà útil per als constructors novells.

El procés de càlcul d'una base avorrida és senzill. En primer lloc, cal calcular el pes de totes les estructures de fonamentació, tenir en compte el pes aproximat de mobles, persones, barreres de paret, escales, superestructures, càrregues de neu o pluja. El següent pas serà determinar la capacitat de càrrega d'una pila individual, dependrà de paràmetres com el diàmetre i la longitud de la pila, les característiques de la gàbia de reforç, les càrregues de sòl i les seves propietats. Podeu calcular la capacitat portant de les piles a partir de les dades obtingudes de les proves de matriu

Després de les mesures calculades, el constructor realitza un treball correctiu, que inclou l'optimització del nombre de piles (si el nombre és senar, normalment s'arrodoneix a un nombre parell) i comprovant tota l'estructura per danys i esquerdes. El nombre de piles, així com la distància entre elles, està determinada pel pes de l'edifici i el diàmetre de les mateixes piles. A l'hora de col·locar piles, cal tenir en compte que és necessària la seva instal·lació a les cantonades i a la unió de les parets properes a l'edifici. En cas contrari, la càrrega i la pressió sobre determinades seccions de la base poden estar properes al valor crític.

Després de llegir les recomanacions dels experts, podeu entendre que no heu de descuidar les regles per instal·lar piles avorrides. Qualsevol fonament és el fonament d'un edifici, el seu "nucli". Una inexactitud fonamental en els errors de càlcul - i considereu que en comptes dels 100 anys prescrits, la vostra casa només durarà 30-40. Tingueu en compte aquest fet si voleu estalviar en la qualitat del formigó o en el nombre de varetes reforçades, no us oblideu d'utilitzar les normes de SNiP i GOST, no estan creades per restringir les vostres activitats ni per restringir les accions a la instal·lació, però només per la vostra seguretat i la seguretat d'altres persones.

Per obtenir informació sobre com fer piles avorrides amb les vostres pròpies mans, consulteu el següent vídeo.